Дослідження показує, що дивна сила впливає на квантовий світ

Getty

Дослідники виявили нове розуміння унікальної квантової сили, яка називається ефектом Казимира. Це розширене розуміння квантового явища може допомогти нанотехнологічним інженерам проектувати кращі нанорозмірні об'єкти, що підштовхне медичні та розрахункові дослідження.

Сили в вакуумі

Світ наночастинок може бути дуже відрізняється від світу, який ми бачимо. По-перше, це вже унікальний з точки зору маси - ці об'єкти крихітні - але більш того, нано світ управляється різним набором фізичних законів, які ми звикли називати квантової фізики. Багато з взаємодій, які мають місце в цій нано області може бути важко виявити, і один такий невловимий феномен є предметом дослідження міжнародної групою дослідників на чолі з Алехандро Manjavacas, доцентом кафедри фізики і астрономії університет Нью-Мексико (УПМ).

У статті, опублікованій в журналі Physical Review Letters, вчені спостерігали, що відомо як ефект Казимира, сили виявлено між квантовими об'єктами всередині вакууму через коливання електромагнітних хвиль. При перегляді через парадигму класичної фізики, сила не може бути видно. Дослідники повинні застосувати квантову теорію поля, щоб визначити його.

Manjavacas і його команда вивчили ефект Казимира як поперечна сили, яка застосовується себе обертовим квантові об'єкти як продукт зіткнення і прийшли до цікавого висновку. «Наночастки відчуває бічну силу, як якби вона перебувала в контакті з поверхнею, навіть якщо [вона] фактично відокремлена від нього," Manjavacas пояснив ОНД. «Це дивна реакція, але один, який може довести, що має значний вплив на інженер.»

Advanced Nanotechnology

За словами Manjavacas, дуже важливо, що ми розуміємо, як сила, як ефект Казимира відноситься до нано-взаємодій, як це може допомогти в розробці вдосконалених нанотехнологій. «Ці дослідження мають важливе значення, тому що ми розвиваємо нанотехнології, де ми вступаємо відстані і розміри, які настільки малі, що ці типи сил можуть домінувати все інше,» сказав він. «Ми знаємо, що існують ці сили Казимира, так що ми намагаємося зробити, це з'ясувати загальний вплив вони надають [на] дуже маленьких частинок.»

Manjavacas вважає, що знання, отримані в результаті досліджень своєї команди, такі як відкриття, що напрямок бічної сили Казимира можна управляти шляхом зміни відстані частинки до поверхні, може допомогти нанотехнологические інженери дизайн краще нанорозмірні об'єкти для обчислень, охорони здоров'я та інші застосовні області досліджень. Нанотех вже використовується для всього, від створення швидкої зарядки електронних пристроїв технічні чим може допомогти вирішити кризу питної води, тому краще зрозуміти наш світ на невеликому масштабі може чітко зробити великий вплив.

Посилання: Університет Нью-Мексико, Physical Review Letters